DE60021095T2 - CONTROL SYSTEM FOR A COMBUSTION PLANT, SUCH AS e.g. A WASTE INCINERATION PLANT - Google Patents

CONTROL SYSTEM FOR A COMBUSTION PLANT, SUCH AS e.g. A WASTE INCINERATION PLANT Download PDF

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Abstract

A control system for an incineration plant, comprising an incineration furnace with a combustion path along which the material to be burned is transported, air supply means, a steam generator, and control means with a steam controller and an oxygen controller which, depending on respectively the generated amount of steam and the oxygen in the furnace, generate control signals for adjusting the size and/or speed of a stream of material in the furnace and/or adjusting the air supplied. The control signals control the generated amount of steam to a first adjusting value and via air supplied the amount of oxygen to a second adjusting value. The steam controller controls a summing device which forms a sum signal used which via calculating means modifies the output signals of control circuits controlled by the output signal of the oxygen controller for the air supply to the furnace and/or the size of the supply stream of material to the furnace and the speed of the stream of material through the furnace respectively, to obtain definitive control signals.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für eine Verbrennungsanlage, wie beispielsweise eine Müllverbrennungsanlage, die einen Verbrennungsofen mit einem Einlass zur Zuführung von zu verbrennendem Material, einen Auslass zur Abführung von verbranntem Material, einen Verbrennungsweg, der sich zwischen dem Einlass und dem Auslass erstreckt und entlang dem, bei Gebrauch, das Material in einer Transportrichtung vom Einlass zum Auslass zur Verbrennung des Materials transportiert wird, und Luftzufuhrmittel zur Zuführung von Luft zu dem Verbrennungsweg umfasst, wobei die Verbrennungsanlage ferner mit einem Dampfgenerator zur Erzeugung von Dampf mittels in dem Ofen erzeugter Hitze und Steuerungsmitteln ausgestattet ist, die einen Dampfsteuerer und einen Sauerstoffsteuerer umfassen, die in Abhängigkeit von der jeweiligen durch den Dampfgenerator erzeugten Menge Dampf und der in dem Ofen vorhandenen Menge Sauerstoff ein oder mehrere Steuerungssignale zur Einstellung der Größe und/oder der Geschwindigkeit eines Zufuhrstroms der Menge von jeweiligem Material zu und durch den Ofen und/oder zur Einstellung der Menge von Luft umfasst, die mittels Luftzufuhrmittel zu dem Ofen geführt wird, wobei die Steuerungsmittel die Signale so einstellen, dass der Dampfgenerator eine Menge Dampf pro Zeiteinheit erzeugt, die optimal zu einem ersten Einstellungswert passt, und dass die Luftzufuhrmittel eine solche Menge Luft zuführen, dass eine Menge von Sauerstoff in dem Ofen enthalten ist, die optimal zu einem zweiten Einstellungswert passt. Ein derartiges System ist aus der Praxis bekannt und wird unter anderem in den Müllverbrennungsanlagen verwendet, die durch die Forma Von Roll gebaut werden, ein Beispiel hierfür ist in der US-A-5 230 293 gezeigt. Eines der Probleme, die während der Müllverbrennung auftreten, ergibt sich aus den Verfahrensfluktuationen, die durch die sich kontinuierlich ändernde Müllzusammensetzung verursacht werden. Starke Fluktuationen in der Müllzusammensetzung und somit in der zugeführten Energiemenge können zu starken Verfahrensfluktuationen führen, wie Fluktuationen der Temperatur des Ofens. Derartige Verfahrensfluktuationen können für die Anlage schädlich sein. Die Verfahrensfluktuationen können auch Produktfluktuationen beinhalten, wie Fluktuationen der erzeugten Dampfmenge oder der damit erzeugten Elektrizität. Dies hat zur Folge, dass die Ausbeute und Qualität dieser Produkte verringert werden. Bei dem bekannten Steuerungssystem werden, um eine Lösung der beschriebenen Probleme zu liefern, Steuerungsmittel verwendet, die das mindestens eine Steuerungssignal erzeugen, um die Größe und/oder Geschwindigkeit der Menge des Materialstroms durch den Ofen einzustellen und/oder die Luftmenge einzustellen, die dem Ofen durch Luftzufuhrmittel zugeführt wird. Das Steuerungsmittel dient zur Steuerung des mindestens einen Steuerungssignals, so dass die obigen Fluktuationen gedämpft werden.The The invention relates to a control system for an incinerator, such as a waste incineration plant, a combustion furnace with an inlet for the supply of material to be burned, an outlet for the removal of burnt material, a combustion path extending between the inlet and the outlet extends and along which, in use, the material in a transport direction transported from the inlet to the outlet for combustion of the material, and air supply means for feeding from air to the combustion path, the incinerator further comprising a steam generator for generating steam by means is equipped with heat and control means generated in the furnace, which include a steam controller and an oxygen controller, the dependent on from the respective amount of steam and steam generated by the steam generator the amount of oxygen present in the furnace one or more control signals to adjust the size and / or the speed of a feed stream of the set of respective ones Material to and through the oven and / or to adjust the amount of Comprises air supplied to the furnace by means of air supply means, wherein the control means adjust the signals so that the steam generator generates a lot of steam per unit time, which is optimal for a first Adjustment value fits, and that the air supply means such Supply the amount of air that an amount of oxygen is contained in the furnace that is optimal matches a second setting value. Such a system is known in practice and is used, among other things, in the waste incineration plants used by the Forma Von Roll, an example therefor is shown in US-A-5,230,293. One of the problems during the Waste incineration occur, results from the process fluctuations by which is constantly changing waste composition caused. Strong fluctuations in the waste composition and thus in the fed Amount of energy can lead to strong Verfahrensfluctuationen, such as fluctuations of the Temperature of the oven. Such process fluctuations may apply to the plant harmful be. The process fluctuations may also be product fluctuations include, such as fluctuations of the amount of steam or the generated with it generated electricity. As a result, the yield and quality of these products are reduced become. In the known control system, a solution to the to provide described problems using control means that the generate at least one control signal to the size and / or Set the rate of flow of material through the oven and / or to adjust the amount of air supplied to the oven by air supply means supplied becomes. The control means is used to control the at least one Control signal, so that the above fluctuations are attenuated.

Das bekannte Steuerungsmittel, wie es in der sogenannten Von Roll-Steuerung verwendet wird, verringert die oben beschriebenen Probleme, weil das mindestens eine Steuerungssignal als Summe eines Signals, das von einem Dampfsteuerer bereitgestellt wird, und eines Signals, das von einem Sauerstoffsteuerer bereitgestellt wird, gebildet wird, wodurch ein Sauerstoffüberschuss in dem Ofen und ein Dampfmangel das Steuerungssignal in entgegengesetzter Weise beeinflussen und einander daher in gewissem Maße ausbalancieren, soweit es die Steuerung der Anlage betrifft. Das bekannte Steuerungssystem ist jedoch nicht oder nicht ausreichend in der Lage, die Ausgabevariablen Dampf und Sauerstoff auf den gewählten Einstellungspunkten zu halten.The known control means, as in the so-called Von Roll control is used, reduces the problems described above, because the at least one control signal as the sum of a signal, the provided by a steam controller, and a signal, which is provided by an oxygen controller, is formed an excess of oxygen in the oven and a lack of steam the control signal in opposite Influence one another and therefore balance each other to some extent, as far as the control of the plant is concerned. The known control system However, it is not or not sufficiently capable of output variables Steam and oxygen on the chosen To hold setting points.

Es besteht daher ein Bedarf an einem verbesserten Steuerungssystem für eine Verbrennungsanlage. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diesem Bedarf zu entsprechen. Erfindungsgemäß ist ein Steuerungssystem des oben beschriebenen Typs daher dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabesignal des Dampfsteuerers zu einer Aufsummierungsvorrichtung geführt wird, um ein Summensignal zu bilden, das verwendet wird, um über entsprechende Rechenmittel die Ausgabesignale von Steuerungskreisen zu modifizieren, die durch das Ausgabesignal des Sauerstoffsteuerers für die Luftzufuhr zu dem Ofen kontrolliert werden, und/oder die Größe des Zufuhrstroms an Material zu dem Ofen bzw. die Geschwindigkeit des Materialstroms durch den Ofen kontrolliert werden, um definitive Steuerungssignale zu erhalten, wobei die ersten und zweiten Einstellungswerte vorgegebene Einstellungswerte sind.It There is therefore a need for an improved control system for one Incinerator. The object of the invention is this Need to meet. According to the invention is a control system of the type described above, characterized in that the Output signal of the steam controller to a summation device guided is used to form a summed signal that is used to have corresponding computing resources to modify the output signals of control circuits, through the output signal of the oxygen controller for the air supply to the furnace be controlled, and / or the size of the feed stream of material to the furnace or the speed of the material flow through the Furnace are controlled to obtain definitive control signals, wherein the first and second adjustment values are predetermined adjustment values are.

Die Erfindung wird im Folgenden ausführlicher unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben, in denenThe Invention will be described in more detail below with reference to the attached Drawings described in which

1 diagrammartig ein Beispiel für eine Müllverbrennungsanlage zeigt, die mit einer Steuerungsvorrichtung ausgestattet ist, in der die Erfindung angewendet werden kann; 1 diagrammatically shows an example of a waste incineration plant equipped with a control device in which the invention can be applied;

2 ein Blockdiagramm einer bekannten Steuerungsvorrichtung für eine Müllverbrennungsanlage zeigt; und 2 shows a block diagram of a known control device for a waste incineration plant; and

3 ein Beispiel für ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung zeigt. 3 an example of a block diagram of a control device according to the invention shows.

In 1 wird eine mögliche Ausführungsform einer Anlage zur kontinuierlichen thermischen Verbrennung von Müll mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet. Die Anlage umfasst einen Verbrennungsofen 2 mit einer Einlasszone 4 zur Zuführung von zu verbrennendem Material, einer Auslasszone 6 zur Abführung des verbrannten Mülls und einem Verbrennungsweg 8, der sich zwischen dem Einlass und dem Auslass erstreckt und entlang dem, bei Gebrauch, das Material kontinuierlich in einer Transportrichtung von der Einlasszone zu der Auslasszone transportiert wird, wie durch einen Pfeil 10 dargestellt ist. Der Ofen ist ferner mit Transportmitteln 12 ausgestattet, die beispielsweise einen Rost zum kontinuierlichen oder in Stufen erfolgenden Transport des Mülls in Transportrichtung umfassen können.In 1 is a possible embodiment of a plant for the continuous thermal combustion of refuse by the reference numeral 1 designated. The plant includes a combustion furnace 2 with an inlet zone 4 for the supply of ver burning material, an outlet zone 6 for the removal of the burned garbage and a combustion path 8th extending between the inlet and the outlet and along which, in use, the material is continuously transported in a transport direction from the inlet zone to the outlet zone, as by an arrow 10 is shown. The oven is also equipped with means of transport 12 equipped, which may include, for example, a grate for continuous or staged transport of the waste in the transport direction.

Das System ist ferner mit Luftzufuhrmitteln 14 ausgestattet, um dem Verbrennungsweg 8 Luft, vorzugsweise erwärmt, zuzuführen. Stromaufwärts von der Einlasszone ist der Ofen mit einem Sammelkasten 16 ausgestattet, in den der Müll abgeführt werden kann, wie durch einen Pfeil 17 dargestellt ist. In dem Sammelkasten 16 wird ferner eine Zufuhr- oder Dosierrutsche 18 bereitgestellt, die zwischen einer ersten Position 20 und einer gestrichelten zweiten Position 22 hin- und herbewegt werden kann. Wenn der Sammelkasten Müll enthält, kann sich die Zufuhrrutsche unter Steuerung eines Signals auf Leitung 24 von der ersten in die zweite Position bewegen, so dass über die Einlasszone 4 Müll in den Verbrennungsweg 8 eingebracht wird. Anschließend bewegt sich die Zufuhrplatte zurück in die erste Position. Die Zufuhrplatte kann sich, wenn sie in die erste Position zurückgekehrt ist, gewünschtenfalls erneut in die zweite Position bewegen, um weiteren Müll in den Ofen zu schieben.The system is also equipped with air supply means 14 equipped to the combustion path 8th Air, preferably heated supply. Upstream of the inlet zone is the furnace with a collection box 16 equipped, in which the garbage can be removed, as by an arrow 17 is shown. In the collection box 16 also becomes a feed or metering chute 18 provided between a first position 20 and a dashed second position 22 can be moved back and forth. If the collection box contains garbage, the feed chute may be under control of a signal on line 24 move from the first to the second position, leaving over the inlet zone 4 Garbage in the incineration path 8th is introduced. Subsequently, the feed plate moves back to the first position. If desired, the feed plate, once returned to the first position, may again move to the second position to push further refuse into the oven.

Der Ofen ist ferner mit einem Schornstein 26 und einem diagrammartig dargestellten Wärmetauscher ausgestattet, der als Dampferzeuger 28 wirkt und die Wärme verwendet, die in dem Ofen zur Dampferzeugung entwickelt wird. Mit dem Dampf kann beispielsweise eine Turbine 29 angetrieben werden, die wiederum einen Stromgenerator 30 antreiben kann.The stove is further with a chimney 26 and a diagrammatic heat exchanger equipped as a steam generator 28 acts and uses the heat that is developed in the furnace for steam generation. With the steam, for example, a turbine 29 be driven, in turn, a power generator 30 can drive.

Der Ofen ist ferner mit einem Einlassmittel 23 zur steuerbaren Zuführung von Sekundärluft 25 ausgestattet.The oven is further provided with an inlet means 23 for the controllable supply of secondary air 25 fitted.

Bei Gebrauch wird der Ofen daher mittels der Dosierrutsche 18 mit Müll gefüllt. Dieser Müll wird dann durch das Transportmittel 12 langsam in Transportrichtung bewegt. Wenn der Müll sich noch in dem Ofen nahe der Einlasszone befindet, wird der Müll erwärmt und es findet ein Verdampfen statt. Das Erwärmen erfolgt teilweise, weil der Ofen durch Verbrennung des früher zugeführten Mülls bereits sehr heiß ist, und kann durch Zuführen von Heißluft mithilfe der Luftzufuhrmittel 14 weiter gefördert werden. Wenn der Abfall weiter in Transportrichtung transportiert wird, erreicht der Müll die sogenannte Hauptverbrennungszone. Hier brennt der Hauptteil des Mülls. Anschließend wird der Müll weiter in Richtung Auslass 6 transportiert. Das Feuer wird dann allmählich gelöscht und letztendlich Verbrennung berichtet. Der verbrannte Müll verlässt schließlich den Ofen über den Auslass 6. Weil der Heizwert des Mülls variieren kann, kann die Wärmeerzeugung in dem Ofen stark schwanken und können somit die Dampferzeugung und der Sauerstoffverbrauch ebenfalls stark schwanken. Um den Einfluss eines variablen Heizwerts des Mülls zu kompensieren, ist das System ferner mit einer Steuervorrichtung 31 ausgestattet.In use, the oven is therefore using the dosing slide 18 filled with garbage. This garbage is then transported by the means of transport 12 slowly moved in the transport direction. If the garbage is still in the oven near the inlet zone, the garbage is heated and evaporation takes place. The heating is partly because the furnace is already very hot by burning the waste previously supplied, and can be done by supplying hot air by means of the air supply means 14 be further promoted. If the waste is transported further in the transport direction, the waste reaches the so-called main combustion zone. Here the main part of the garbage burns. Then the garbage continues towards the outlet 6 transported. The fire is then gradually extinguished and eventually combustion is reported. The burned garbage finally leaves the oven via the outlet 6 , Because the calorific value of the refuse can vary, the heat generation in the furnace can vary widely and thus steam generation and oxygen consumption can also vary widely. In order to compensate for the influence of a variable calorific value of the refuse, the system is further provided with a control device 31 fitted.

Bei diesem Beispiel ist die Steuerungsvorrichtung 31 über eine Leitung 32 mit dem Dampferzeuger 28 verbunden. Die Steuerungsvorrichtung kann jedoch auch mit dem Stromerzeuger 30 verbunden werden. Der Dampferzeuger 28 erzeugt auf Leitung 32 ein Signal, das ein Maß für die Dampfmenge ist, die der Dampferzeuger 28 erzeugt. Über eine Leitung 34 wird der Steuerungsvorrichtung 31 außerdem ein erstes Referenzsignal zugeführt. Dieses Referenzsignal hat einen Einstellungswert, der dem Zielwert der Dampfmenge entspricht, die der Dampferzeuger 28 abliefern soll. Die Steuerungsvorrichtung 31 vergleicht das Signal auf Leitung 32 mit dem Signal auf Leitung 34. Wenn diese Signale einander entsprechen, erzeugt der Dampferzeuger 28 die vorgegebene Dampfmenge. Wenn es sich jedoch herausstellt, dass die erzeugte Dampfmenge unter dem Einstellungswert auf Leitung 34 liegt, erzeugt die Steuerungsvorrichtung 31 ein erstes Steuerungssignal auf Leitung 38. Das Steuerungssignal auf Leitung 38 wird in diesem Beispiel der Steuerungseinheit 40 zugeführt. Wenn auf Leitung 38 gezeigt wird, dass die erzeugte Dampfmenge unter dem Einstellungswert auf Leitung 34 liegt, steuert die Steuerungseinheit 40 die Dosierrutsche 18 über Leitung 24, so dass dem Ofen mehr Müll zugeführt wird, was zur Folge hat, dass etwas mehr Müll verbrennt und die Dampferzeugung dadurch zunimmt. Wenn es sich anschließend herausstellt, dass die Dampferzeugung den Einstellungswert tatsächlich erreicht, werden die Signale auf Leitungen 32 und 34 einander gleich, und das Steuerungssignal auf Leitung 38, das durch die Steuerungsvorrichtung 31 erzeugt worden ist, geht wieder auf Null zurück. Nun weiß die Steuerungseinheit 40, dass die Dampferzeugung auf dem richtigen Niveau ist, und steuert die Zuführungsplatte 18 über Leitung 24, so dass sie dem Ofen weiter Müll mit der erhöhten Geschwindigkeit zuführt. Weil dem Ofen mehr Müll zugeführt wird, erhöht die Steuerungseinheit 40 in diesem Beispiel die Geschwindigkeit des Transportmittels 12 dementsprechend über eine Leitung 42. Im Zeitverlauf durchläuft daher mehr Müll den Ofen.In this example, the control device 31 over a line 32 with the steam generator 28 connected. However, the control device may also be connected to the power generator 30 get connected. The steam generator 28 generated on wire 32 a signal that is a measure of the amount of steam that the steam generator 28 generated. About a line 34 becomes the control device 31 also supplied with a first reference signal. This reference signal has a setting value corresponding to the target value of the amount of steam that the steam generator 28 to deliver. The control device 31 compares the signal on line 32 with the signal on line 34 , When these signals match each other, the steam generator generates 28 the given amount of steam. However, if it turns out that the amount of steam generated is below the setting value on line 34 is located, generates the control device 31 a first control signal on line 38 , The control signal on line 38 in this example, the control unit 40 fed. When on line 38 it is shown that the amount of steam produced is below the setting value on line 34 is located, controls the control unit 40 the dosing chute 18 via wire 24 so that more waste is fed to the oven, which results in a little more waste being burnt and steam generation thereby increasing. If it then turns out that the steam generation actually reaches the setting value, the signals on lines 32 and 34 equal to each other, and the control signal on line 38 generated by the control device 31 has been generated, goes back to zero. Now the control unit knows 40 in that steam generation is at the correct level and controls the feed plate 18 via wire 24 so that she continues to feed garbage at the increased rate. As more waste is added to the oven, the control unit increases 40 in this example the speed of the means of transport 12 accordingly via a line 42 , Over time, more waste goes through the oven.

Wenn der Heizwert des dem Ofen zugeführten Mülls ansteigt, wird das Signal auf Leitung 32 angeben, dass der Dampferzeuger 28 dementsprechend mehr Dampf erzeugt. Wenn somit mehr Dampf erzeugt wird, als dem vorgegebenen Einstellungswert auf Leitung 34 entspricht, erzeugt die Steuerungsvorrichtung 31 auf Leitung 38 in diesem Beispiel ein negatives Signal. Die Steuerungseinheit steuert die Zuführungsplatte 18 in Reaktion darauf so, dass dem Ofen pro Zeiteinheit weniger Müll zugeführt wird. Über die Leitung 42 wird auch die Transportgeschwindig keit des Mülls durch den Ofen dementsprechend herabgesetzt. Die obigen Reduktionen werden so durchgeführt, dass auf Leitung 32 schließlich ein Signal erzeugt wird, das dem Einstellungswert auf Leitung 34 entspricht. Das bedeutet, dass in diesem Fall die durch den Dampferzeuger 28 erzeugte Dampfmenge dem vorgegebenen Einstellungswert entspricht. Die Steuerungseinheit ist so angeordnet, dass ein Signal des Dampferzeugers auch die Luftzufuhr beeinflusst, wie aus dem Folgenden hervorgeht.When the calorific value of the refuse supplied to the furnace increases, the signal on line 32 specify that the steam generator 28 accordingly generates more steam. Thus, if more steam is generated than the default setting worth on lead 34 corresponds, generates the control device 31 on line 38 in this example, a negative signal. The control unit controls the feed plate 18 in response to this, providing less waste to the oven per unit time. About the line 42 The Transportgeschwindig speed of the waste through the oven is reduced accordingly. The above reductions are made so that on line 32 Finally, a signal is generated that matches the setting value on line 34 equivalent. This means that in this case the steam generator 28 generated amount of steam corresponds to the default setting value. The control unit is arranged so that a signal of the steam generator also influences the air supply, as will be apparent from the following.

Bei diesem Beispiel ist die Steuerungsvorrichtung 31 ferner über eine Leitung 46 mit einem Sauerstoffsensor 48 verbunden, der sich in diesem Beispiel hinter dem Dampferzeuger befindet, wobei der Sauerstoffsensor 48 die Sauerstoffmenge in dem Ofen erkennt und ein Signal liefert, das ein Maß für die Sauerstoffmenge in dem Ofen ist.In this example, the control device 31 also via a line 46 with an oxygen sensor 48 connected, which is in this example behind the steam generator, wherein the oxygen sensor 48 detects the amount of oxygen in the furnace and provides a signal that is a measure of the amount of oxygen in the furnace.

Über eine Leitung 52 wird der Steuerungsvorrichtung 31 ein zweites Referenzsignal mit einem zweiten Einstellungswert zugeführt. Dieser zweite Einstellungswert zeigt den Zielwert der Sauerstoffmenge, die in dem Ofen vorhanden sein soll. Wenn es sich jedoch herausstellt, dass der Ofen mehr Sauerstoff enthält, als dem zweiten Einstellungswert entspricht, erzeugt die Steuerungsvorrichtung 31 auf Leitung 54 ein Signal, das zur Folge hat, dass die Steuerungseinheit 40 das Luftzufuhrmittel über eine Leitung 56 so steuert, dass die dem Ofen zugeführte Luftmenge abnimmt. Eine solche Situation kann beispielsweise vorliegen, wenn dem Ofen Müll mit einem niedrigeren Heizwert zugeführt wird. Es wird weniger Sauerstoff verbraucht, so dass es nicht erforderlich ist, dem Ofen Überschussluft zuzuführen. Wenn es sich dann herausstellt, dass eine herabgesetzte Zufuhr der Luftmenge dazu führt, dass die Sauerstoffmenge in dem Ofen wieder auf einen Wert abnimmt, der dem zweiten Einstellungswert auf Leitung 52 entspricht, erzeugt die Steuerungsvorrich tung 31 in diesem Beispiel auf Leitung 54 ein Signal mit dem Wert 0. Bei diesem Signal hält die Steuerungseinheit 40 die dem Ofen mittels des Luftzufuhrmittels 14 zugeführte Luftmenge unverändert. In ganz analoger Weise gewährleistet die Steuerungsvorrichtung 31, dass, wenn die Sauerstoffmenge in dem Ofen unter den zweiten Einstellungswert sinkt, die dem Ofen mithilfe des Luftzufuhrmittels 14 zugeführte Luftmenge wieder erhöht wird, bis die Sauerstoffmenge in dem Ofen wieder zu dem zweiten Einstellungswert passt. Die Steuerungseinheit ist so angeordnet, dass ein Signal des Sauerstoffsensors auch die Dosierrutsche und die Transportgeschwindigkeit steuert, wie in 2 gezeigt ist.About a line 52 becomes the control device 31 a second reference signal supplied with a second setting value. This second adjustment value shows the target value of the amount of oxygen that should be present in the furnace. However, if it turns out that the oven contains more oxygen than the second setting value, the controller generates 31 on line 54 a signal that causes the control unit 40 the air supply means via a line 56 controls so that the amount of air supplied to the furnace decreases. Such a situation may exist, for example, if the kiln is fed with a lower calorific value. Less oxygen is consumed, so there is no need to add excess air to the furnace. If it then turns out that a reduced supply of the amount of air causes the amount of oxygen in the furnace to decrease again to a value which is the second setting value on line 52 corresponds, generates the Steuerungsvorrich device 31 in this example on line 54 a signal with the value 0. At this signal, the control unit stops 40 the furnace by means of the air supply means 14 supplied air volume unchanged. In a very analogous manner, the control device ensures 31 in that, when the amount of oxygen in the furnace falls below the second setting value, that of the furnace by means of the air supply means 14 supplied amount of air is increased again until the amount of oxygen in the furnace again fits the second setting value. The control unit is arranged so that a signal of the oxygen sensor also controls the metering chute and the transport speed, as in 2 is shown.

2 zeigt ein Blockdiagramm einer bekannten Steuerungsvorrichtungstyps für eine Müllverbrennungsanlage. Die gezeigte Steuerungsanlage ist der in "von Roll"-Müllverbrennungsanlagen verwendete Standard und wird auch als Standard-"von Roll"-Steuerungsvorrichtung bezeichnet. Die gezeigte Vorrichtung 60 umfasst einen Dampfsteuerer 61 vom Proportional- und Integrationstyp (PI-Steuerer) und einen Sauerstoffsteuerer 62 vom Proportionaltyp (P-Steuerer) Die Steuerer 61 und 62 erhalten Eingabesignale, die jeweils aus der Differenz zwischen jeweils einem Dampfreferenzsignal 63 und einem Sauerstoffreferenzsignal 64 auf der einen Seite und jeweils einem Signal 65, das für die Dampfmenge steht, und einem Signal 66, das für die Sauerstoffmenge in dem Ofen steht, andererseits gebildet werden. Zur Bildung der Differenzsignale werden geeignete Aufsummiervorrichtungen 67, 68 bereitgestellt. 2 shows a block diagram of a known type of control device for a waste incineration plant. The control system shown is the standard used in "von Roll" waste incinerators and is also referred to as a standard "von Roll" control device. The device shown 60 includes a steam controller 61 of the proportional and integration type (PI controller) and an oxygen controller 62 of the proportional type (P-controller) The controllers 61 and 62 receive input signals, each from the difference between each one steam reference signal 63 and an oxygen reference signal 64 on one side and one signal each 65 , which stands for the amount of steam, and a signal 66 , which represents the amount of oxygen in the furnace, on the other hand be formed. To form the difference signals, suitable summing devices are used 67 . 68 provided.

Der Dampfsteuerer 61 und der Sauerstoffsteuerer 62 bilden jeweils ein Ausgabesignal. Diese Ausgabesignale werden in einer Aufsummiervorrichtung 69 addiert und einer Reihe von Steuerungsschaltkreisen vom Proportionaltyp zugeführt. In diesem Beispiel werden drei Steuerungsschaltkreise verwendet, das heißt ein erster Steuerungsschaltkreis 70 zur Steuerung der Primärluftzufuhr, ein zweiter Steuerungsschaltkreis 71 zur Steuerung der Bewegung der Dosierrutsche, und ein dritter Steuerungsschaltkreis 72 zur Steuerung der Transportgeschwindigkeit des Materials, das auf dem Rost für das zu verbrennende Material verbrannt werden soll.The steam controller 61 and the oxygen controller 62 each form an output signal. These output signals are in a totalizer 69 added and fed to a series of proportional-type control circuits. In this example, three control circuits are used, that is, a first control circuit 70 for controlling the primary air supply, a second control circuit 71 for controlling the movement of the dosing chute, and a third control circuit 72 for controlling the transport speed of the material to be burned on the grate for the material to be burned.

Die Steuerungsschaltkreise bilden Steuerungssignale, die jeweils zu einem Ausgabesignal addiert werden, das für den Arbeitspunktwert der Steuerungssignale steht. Hierfür werden Aufsummiervorrichtungen 73, 74, 75 und Rechenmittel 76, 77, 78 zur Berechung der Arbeitspunktwerte der Steuerungssignale für die Primärluft, die Dosierrutsche und die Transportgeschwindigkeit bereitgestellt.The control circuits constitute control signals which are respectively added to an output signal representative of the operating point value of the control signals. For this purpose are summing devices 73 . 74 . 75 and computing resources 76 . 77 . 78 for calculating the operating point values of the control signals for the primary air, the metering chute and the transport speed.

Die Rechenmittel berechnen die Arbeitspunktwerte ausgehend von dem Dampfreferenzsignal, das den Rechenmitteln über eine Leitung 79, 80 zugeführt wird. Diese Rechenmittel können ferner mit Eingaben zur Eingabe der Einstellungskonstanten C2, C3, C4 versehen werden.The calculation means calculate the operating point values based on the steam reference signal, which is sent to the computing means via a line 79 . 80 is supplied. These calculation means may be further provided with inputs for inputting the setting constants C2, C3, C4.

Die Ausgabesignale der Aufsummiervorrichtungen 73, 74, 75 bilden die letztendlichen Steuerungssignale Upl, Udo, Uro für die Primärluft, die Dosierrutsche und die Transportgeschwindigkeit. Die Steuerungssignale werden an sich bekannten Steuerungsmitteln zugeführt, wie Ventilen, Motoren, usw., die nicht gezeigt sind.The output signals of the summing devices 73 . 74 . 75 form the final control signals U pl , U do , U ro for the primary air, the metering chute and the transport speed. The control signals are supplied to known control means, such as valves, motors, etc., which are not shown.

Es werden ferner Rechenmittel 81 bereitgestellt, die den gewünschten Wert der Gesamtluftmenge ausgehend von dem Dampfreferenzsignal 63, das über Leitung 79 zugeführt wird, und, falls erforderlich, einem Einstellungswert C1 berechnen.There will also be calculating means 81 bereitge represents the desired value of the total amount of air from the steam reference signal 63 that via wire 79 is supplied, and, if necessary, calculate a setting value C1.

Das Ausgabesignal des Rechenmittels 81 wird in einer Aufsummiervorrichtung 82 um ein Signal 83 reduziert, das die gemessene Gesamtmenge Primärluft wiedergibt, so dass als ein Ergeb nis ein Steuerungssignal Usl für die Sekundärluft erhalten wird.The output signal of the computer 81 is in a totalizer 82 for a signal 83 reduces, which represents the measured total amount of primary air, so that as a result, a control signal U sl is obtained for the secondary air.

3 zeigt diagrammartig ein Beispiel für eine erfindungsgemäße verbesserte Steuerungsvorrichtung 90. In 3 sind Teile der Steuerungsvorrichtung, die Teilen der Steuerungsvorrichtung von 2 entsprechen, durch dieselben Bezugsziffern dargestellt. Die Steuerungsvorrichtung von 3 unterscheidet sich von derjenigen von 2 dahingehend, dass die Ausgabesignale des Dampfsteuerers und des Sauerstoffsteuerers nicht miteinander addiert werden. Der Sauerstoffsteuerer 91 wird zudem als PI-Steuerung entworfen, deren Ausgabesignal die Steuerungsschaltkreise 70, 71 und 72 steuert. 3 shows diagrammatically an example of an improved control device according to the invention 90 , In 3 are parts of the control device, the parts of the control device of 2 correspond, represented by the same reference numerals. The control device of 3 is different from that of 2 in that the output signals of the steam controller and the oxygen controller are not added together. The oxygen controller 91 is also designed as a PI controller whose output signal is the control circuitry 70 . 71 and 72 controls.

Das Ausgabesignal des Dampfsteuerers 61 wird über eine Leitung 92 einer Aufsummiervorrichtung 93 zugeführt, der auch das Dampfreferenzsignal 63 über Leitung 79 zugeführt wird. Das Aufsummiersignal des Dampfsteuerungssignals und des Ausgabesignals des PI-Dampfsteuerers wird wieder den Rechenmitteln 76, 77, 78 und 81 zugeführt.The output signal of the steam controller 61 is over a line 92 a totalizer 93 which also supplies the steam reference signal 63 via wire 79 is supplied. The accumulation signal of the steam control signal and the output signal of the PI steam controller again becomes the computing means 76 . 77 . 78 and 81 fed.

Es sei darauf hingewiesen, dass gemäß dem Vorhergehenden Modifikationen für Fachleute offensichtlich sind. Die beschriebene Steuerungsvorrichtung kann somit auch auf Basis eines Stromsignals mit dazugehörigem Stromreferenzsignal arbeiten, wobei das Stromsignal für den durch den Stromgenerator erzeugten Strom steht, wie beispielsweise durch den Generator 30 aus 1. Gewünschtenfalls kann auch ein Sauerstoffsteuerer vom P-Typ verwendet werden, falls eine Nicht-Optimal-Steuerung akzeptabel ist. Das Steuerungsmittel für die Dosierrutsche und die Transportgeschwindigkeit können ferner fest aneinander gekoppelt werden, so dass nur ein kombiniertes Steuerungssignal erforderlich ist, um die Signale Udo und Uro zu ersetzen.It should be noted that, according to the foregoing, modifications will be apparent to those skilled in the art. The control device described can thus also operate on the basis of a current signal with associated current reference signal, the current signal representing the current generated by the current generator, such as by the generator 30 out 1 , If desired, a P-type oxygen controller may also be used if non-optimal control is acceptable. The dosing chute control means and the transport speed may further be fixedly coupled to each other so that only one combined control signal is required to replace the signals U do and U ro .

Die Referenzwerte für den Dampfsteuerer beziehungsweise den Sauerstoffsteuerer können zudem manuell einstellbar und/oder über eine Sicherheitsvorrichtung einstellbar sein. Die Steuerungsvorrichtung kann auch mittels Software implementiert werden und eine programmierbare Steuerungsvorrichtung umfassen, wie beispielsweise einen Computer.The Reference values for the steam controller or the oxygen controller can also manually adjustable and / or over a safety device be adjustable. The control device can also be implemented by software and a programmable Control device such as a computer.

Diese und ähnliche Modifikationen werden als im Umfang der angefügten Ansprüche liegend angesehen.These and similar Modifications are considered to be within the scope of the appended claims.

Claims (12)

Steuerungssystem für eine Verbrennungsanlage (1), wie beispielsweise eine Müllverbrennungsanlage, die einen Verbrennungsofen (2) mit einem Einlass (4) zur Zuführung von zu verbrennendem Material, einen Auslass (6) zur Abführung von verbranntem Material, einen Verbrennungsweg (8), der sich zwischen dem Einlass und dem Auslass erstreckt und entlang dem, bei Gebrauch, das Material in einer Transportrichtung (10) vom Einlass zum Auslass zur Verbrennung des Materials transportiert wird, und Luftzufuhrmittel (14) zur Zuführung von Luft zu dem Verbrennungsweg (8) umfasst, wobei die Verbrennungsanlage (1) ferner mit einem Dampfgenerator (28) zur Überzeugung von Dampf mittels in dem Ofen (2) erzeugter Hitze und Steuerungsmitteln (31) ausgestattet ist, die einen Dampfsteuerer (61) und einen Sauerstoffsteuerer (62) umfassen, die in Abhängigkeit von der jeweiligen durch den Dampfgenerator (28) erzeugten Menge Dampf und der in dem Ofen (2) vorhandenen Menge Sauerstoff ein oder mehrere Steuerungssignale zur Einstellung der Größe und/oder der Geschwindigkeit eines Zufuhrstroms der Menge von jeweiligem Material zu und durch den Ofen (2) und/oder zur Einstellung der Menge von Luft, die mittels Luftzufuhrmittel (14) zu dem Ofen (2) geführt wird, wobei die Steuerungsmittel (31) die Steuerungssignale so einstellen, dass der Dampfgenerator (28) eine Menge Dampf pro Zeiteinheit erzeugt, die optimal zu einem ersten Einstellungswert passt, und dass die Luftzufuhrmittel (14) eine solche Menge Luft zuführen, dass eine Menge von Sauerstoff in dem Ofen (2) enthalten ist, der optimal zu einem zweiten Einstellungswert passt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbabesignal des Dampfsteuerers (61) zu einer Aufsummierungsvorrichtung (93) geführt wird, um ein Summensignal zu bilden, das verwendet wird, um über ent sprechende Rechenmittel (76), (77), (78) die Ausgabesignale von Steuerungskreisen zu modifizieren, die durch das Ausgabesignal des Sauerstoffsteuerers (62) für die Luftzufuhr zu dem Ofen (2) kontrolliert werden, und/oder die Größe des Zufuhrstroms an Material zu dem Ofen (2) bzw. die Geschwindigkeit des Materialstroms durch den Ofen (2) kontrolliert werden, um definitive Steuerungssignale zu erhalten, wobei die ersten und zweiten Einstellungswerte vorgegebene Einstellungswerte sind.Control system for an incinerator ( 1 ), such as a waste incineration plant, which 2 ) with an inlet ( 4 ) for the supply of material to be burned, an outlet ( 6 ) for the removal of burned material, a combustion path ( 8th ) which extends between the inlet and the outlet and along which, in use, the material in a transport direction ( 10 ) is transported from the inlet to the outlet for combustion of the material, and air supply means ( 14 ) for supplying air to the combustion path ( 8th ), the incinerator ( 1 ) further with a steam generator ( 28 ) for convincing steam by means of in the furnace ( 2 ) generated heat and control means ( 31 ) equipped with a steam controller ( 61 ) and an oxygen controller ( 62 ), which, depending on the respective steam generator ( 28 ) and the amount of steam produced in the furnace ( 2 ) amount of oxygen one or more control signals for adjusting the size and / or the speed of a feed stream of the amount of respective material to and through the furnace ( 2 ) and / or for adjusting the amount of air, which by means of air supply means ( 14 ) to the oven ( 2 ), the control means ( 31 ) adjust the control signals so that the steam generator ( 28 ) generates an amount of steam per unit of time that optimally matches a first setting value, and that the air supply means ( 14 ) supply an amount of air such that an amount of oxygen in the furnace ( 2 ), which optimally matches a second setting value, characterized in that the output signal of the steam controller ( 61 ) to a rollup device ( 93 ) to form a summed signal which is used to generate data via corresponding computation means ( 76 ) 77 ) 78 ) to modify the output signals of control circuits which are controlled by the output signal of the oxygen controller ( 62 ) for the supply of air to the furnace ( 2 ) and / or the size of the feed stream of material to the furnace ( 2 ) or the speed of the flow of material through the furnace ( 2 ) to obtain definitive control signals, wherein the first and second adjustment values are predetermined adjustment values. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffsteuerer (62) ein proportionaler und integrierender Steuerer ist.Control system according to claim 1, characterized in that the oxygen controller ( 62 ) is a proportional and integrating controller. Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfsteuerer durch einen entsprechenden Steuerer für einen Parameter ersetzt wird, der zu der Menge an erzeugtem Dampf equivalent ist.Control system according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the steam controller by a corresponding Controller for replaced by a parameter corresponding to the amount of steam generated equivalent. Steuerungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfgenerator (61) einen Stromgenerator mittels einer Turbine antreibt, und dass als entsprechender Steuerer ein Stromsteuerer verwendet wird, der auf die Menge an elektrischem Strom reagiert, der durch den erzeugten Dampf erzeugt wird.Control system according to claim 3, characterized in that the steam generator ( 61 ) drives a power generator by means of a turbine, and that as a corresponding controller a current controller is used, which responds to the amount of electric current generated by the generated steam. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem zumindest teilweise als Software ausgestaltet ist, wobei der als Software ausgestaltete Teil bei Betrieb die Verbrennungsanlage (1) mittels einer programmierbaren Vorrichtung steuert.Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the control system is at least partially designed as software, wherein the designed as a software part in operation the incinerator ( 1 ) is controlled by means of a programmable device. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellungswerte manuell einstellbar sind.Control system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the setting values are manually adjustable. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellungswerte durch eine Sicherheitsvorrichtung einstellbar sind.Control system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the adjustment values are provided by a safety device are adjustable. Müllverbrennungsanlage, gekennzeichnet durch ein Steuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.incinerator characterized by a control system according to one of claims 1 to 7th Verfahren zur Steuerung einer Müllverbrennungsanlage (1), die mit einem Steuerungssystem gemäß Anspruch 1 ausgestattet ist, bei dem Signale erzeugt werden, die die Menge an Sauerstoff in dem Ofen (2) der Verbrennungsanlage (1) und die Menge an erzeugtem Dampf darstellen, und bei dem die Zielwerte für die Menge an Sauerstoff in dem Ofen und die Menge an erzeugtem Dampf einstellbar sind und Differenzsignale gebildet werden, die die Differenz zwischen den Zielwerten und den erzeugten Werten darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzsignal, das die Differenz zwischen dem Zielwert für den erzeugten Dampf und den entsprechenden Einstellungswert darstellt, einer Integrationsbehandlung unterzogen wird und zu dem Zielwert für den erzeugten Dampf addiert wird, und dass das so erhaltene Summensignal verwendet wird, um eine Reihe von Steuerungssignalen für die Anlage (1) zu modifizieren, um definitive Steuerungssignale zu erhalten.Method for controlling a waste incineration plant ( 1 ) equipped with a control system according to claim 1, in which signals are generated which determine the amount of oxygen in the furnace ( 2 ) of the incinerator ( 1 ) and the amount of steam produced, and in which the target values for the amount of oxygen in the furnace and the amount of steam generated are adjustable and differential signals are formed representing the difference between the target values and the generated values, characterized that the difference signal representing the difference between the target value for the generated steam and the corresponding adjustment value is subjected to an integration treatment and added to the target value for the generated steam, and that the sum signal thus obtained is used to generate a series of control signals for the attachment ( 1 ) to obtain definitive control signals. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungssignale gebildet werden, indem von der Differenz zwischen einem Zielwert für die Menge an Sauerstoff in dem Ofen und dem tatsächlichen Wert für die Menge Sauerstoff in dem Ofen (2) ausgegangen wird.Incinerator according to claim 8, characterized in that the control signals are formed by taking into account the difference between a target value for the amount of oxygen in the furnace and the actual value for the amount of oxygen in the furnace ( 2 ) is assumed. Müllverbrennungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal, das das Differenzsignal in Bezug auf den Sauerstoff in dem Ofen (2) darstellt, einer Integrationsbehandlung unterzogen wird.Waste incineration plant according to claim 10, characterized in that a signal representing the difference signal with respect to the oxygen in the furnace ( 2 ) is subjected to an integration treatment. Müllverbrennungsanlage nach einem der Ansprüche 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die definitiven Steuerungssignale mindestens eine Steuerungssignal für die Luftzufuhr zu dem Ofen (2) sowie ein Kontrollsignal umfassen, das den Materialtransport durch den Ofen (2) beeinflussen.Waste incineration plant according to one of claims 8 or 10, characterized in that the definitive control signals comprise at least one control signal for the supply of air to the furnace ( 2 ) and a control signal which controls the transport of material through the kiln ( 2 ) influence.
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